中国石油大学（油田化学）实验报告
实验日期：成绩：
班级：石工10-15 学号：姓名：于秀玲教师：
同组者：庄园秘荣冉
实验三钻井液钙侵及处理
一.实验目的
1. 了解一般淡水钻井液钙侵后性能的变化规律。

2. 学会钙侵钻井液性能的调整
二. 实验原理
1. 钻井液钙侵后，原来的钠质土变为钙质土，其ξ电位降低，水化膜变
薄，粘土颗粒间形成或增强絮凝结构。

从而导致钻井液粘度、切力上升、失水增大。

当钙侵到一定程度后，粘土颗粒继续变粗而沉淀，此时粘土分散度明显降低，使粘度、切力转而下降，失水继续增大。

钻井液性能参数变化趋势见下图。

2. 钙侵钻井液加入适量有机处理剂（稀释剂）后，一是拆散因钙离子作
用形成较大较强的粘土絮凝结构，使钻井液处于适度絮凝状态，二是保护粘土颗粒使它保持适度尺寸，不至于结合而又变得过大，从而使钻井液性能得到改善。

三．仪器、药品
仪器：ZNN-D6粘度计一台；电子天平一台。

药品：CMC、降粘剂。

四．实验步骤
1．取原浆500ml高搅5分钟，测其性能。

2．各组按下表加生石灰，高速搅拌10分钟后测全套性能。

3．根据加生石灰后的钻井液性能，加适量稀释剂和降失水剂使其性能得到恢复。

处理剂加量参考下表：
五．实验数据及处理
1．将所得数据及计算结果整理列表，如下所示：
表一钻井液钙侵数据记录表
数据的计算与处理：
(1)测得的是在分钟下的滤失量，经理论推证，30分钟下的滤失量是其两倍，
所以：
在基浆+CaO液体组成下滤失量为：×2=15 ml
泥饼的厚度为：2×2=4 mm
表二 钻井液钙侵数据统计表
(2)泥浆剪切应力τ0与粘度计读数φ的对应关系为
)2(511.06003000φφτ-⨯=
以1/2组数据为例，当转数为600时，读数为格，当转数为300格时，
读数为：
Pa 3.4)5.205.142(511.0)2(511.06003000=-⨯⨯=-⨯=φφτ （3）钻井液的表观粘度ηp 与转数的对应关系为：
300600p φφη-=
同样以1/2组的数据为例，当转数为600时，读数为格，当转数为300格时，读数为：
s mPa 614.520.5300600p ⋅=-=-=φφη
根据上面的描述对上面的表格二进行处理得：
表三 钻井液钙侵数据处理表
2．给出钻井液表观粘度、动切力以及失水随生石灰加量的变化曲线并简要
解释。

根据对数据的分析与处理，可以得出表观粘度、动切力以及滤失量随生石灰加量的变化曲线，如下所示:
图1钻井液动切力随石灰加量的变化曲线图
图2 钻井液表观粘度随石灰加量的变化曲线图
图3 钻井液失水量随石灰加量的变化曲线图
图像分析:
由图像可以更加直观、清楚的看出，随着生石灰的加入，使原来的钠质土变为钙质土，其ξ电位降低，水化膜变薄，粘土颗粒间形成或增强絮凝结构。

从而导致钻井液粘度、切力上升、失水增大。

当钙侵到一定程度后，粘土颗粒继续变粗而沉淀，此时粘土分散度明显降低，使粘度、切力转而下降，失水继续增大。

六、实验总结
本次试验，使我巩固了对钻井液性能的测试方法，使我加深了对于钻井液钙侵知识的理解。

认识到钙侵对于油井生产的巨大危害，进一步了解了应对钙侵所采用的方法和试剂。